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建筑结构检测技术的探究

2020-11-28朱丑元

建材发展导向 2020年3期
关键词:芯法芯样砌体

朱丑元

(山西科建工程检测研究院,山西 太原 030006)

1 混凝土强度检测

混凝土强度的检测目前常用的检测方法有回弹法、钻芯法、回弹钻芯修正法和超声回弹综合法等。

1.1 回弹法

回弹法是根据结构或构件表面硬度与混凝土抗压强度具有一定关系,而通过回弹仪弹击混凝土表面,以回弹值反映表面硬度,来推定混凝土强度的一种方法。该方法的优点是对结构没有损伤,仪器轻巧,操作简单,测试速度快、成本较低,能较好的反映混凝土的均匀性,而且可以很好的反应混凝土的抗压强度高低。缺点是检测结果精度相对较低;不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测;检测结果影响因素多,如原材料、配合比、外加剂、养护条件、碳化、龄期及测试表面等。

1.2 钻芯法

钻芯法是指从结构或构件上钻取混凝土芯样,进行切割、磨平,使之成为符合规定的芯样试件,通过对芯样试件进行抗压强度试验,以此确定混凝土强度。该方法对结构会造成局部损伤,是一种半破损的检测方法,目前普遍认为是一种最为直观、可靠和精度高的检测方法。该方法的优点是操作简单,结果真实、准确,不需要进行换算。缺点是对结构造成局部损害;设备笨重受检测环境和钢筋配置的限值,不能大范围抽样;测试成本较高、试验时间长等。

1.3 回弹钻芯修正法

先在构件表面进行回弹测试,得到测区混凝土强度换算值,再在测区内钻取芯样,进行抗压试验,对测区混凝土强度换算值进行修正,从而得出混凝土强度推定值。该方法不仅检测构件表面的质量,还测试构件内部混凝土强度,从而克服了回弹法的不确定性,提高了检测精度,使检测结果直观、准确。

1.4 超声回弹综合法

采用回弹仪在构件表面测量回弹值,再用超声波检测仪在回弹测区内测量混凝土中的超声波声速,根据实测声速值和回弹值综合推定混凝土强度。相比单一回弹法,该方法不仅能反应构件内部混凝土的匀质性及是否有缺陷,还可以减少龄期、含水率及碳化深度对混凝土强度检测造成的影响,弥补回弹法的不足,提高测试精度。

2 砌体强度检测

砌体结构的检测可以直接测试砌体强度,也可以分别检测砌筑块材和砌筑砂浆的强度计算砌体强度。

2.1 砌体强度

砌体抗压强度可采用扁顶法、原位轴压法、切制抗压试件法。扁顶法是采用扁式液压千斤顶装入开挖的砌体灰缝中在墙体上进行抗压测试;原位轴压法是对扁顶法的改进,采用原位压力机在墙体上进行抗压测试,测定槽间砌体的抗压强度,换算为标准砌体的抗压强度。这两种方法的优点是测试结果直观性、可比性较强,缺点是对检测部位有较大局部破损,设备较沉重,使用不便,允许的极限应变较小,测定砌体的极限强度受到限制。

2.2 砌筑块材强度

砌筑块材强度可采用取样法、回弹法、取样结合回弹的方法或钻芯的方法检测。砖和块材主要用取样法,烧结砖常用回弹法或取样结合回弹的方法,石材一般用取样法或钻芯法。烧结砖回弹法是用回弹仪测试砖表面硬度,将回弹值换算成抗压强度。该方法操作简单、方便,对于检测设备及检测人员无特殊要求,数据计算及结果判定方法简单易行。

2.3 砌筑砂浆强度

砌筑砂浆强度一般采用砂浆回弹法、贯入法、筒压法等。砂浆回弹法是采用砂浆回弹仪检测砌体中砂浆的表面硬度,根据回弹值和碳化深度推定砂浆强度。该方法要求墙体水平灰缝砂浆饱满,内部与其表面的砂浆质量基本一致。筒压法是将取样砂浆破碎、烘干并筛分成符合一定级配要求的颗粒,装入承压筒并施加筒压荷载后,检测其破损程度 (用筒压比表示),以此来推定砂浆强度。

3 检测过程中发现的一些问题及探讨

3.1 混凝土回弹时要注意碳化深度,必要时应进行修正

现在混凝土中各种外加剂的使用,使混凝土构件早期就有很深的碳化,影响回弹法推定混凝土的强度。因此,回弹法检测时要考虑混凝土原材料,配合比、龄期,并采用同条件的试块进行验证,对碳化深度进行修正,给出合理的碳化深度,再去推定混凝土强度,这样得出的结论更能接近实际情况。

3.2 钻芯法应谨慎使用

钻芯法会对结构或构件会产生一定破坏,虽然经过补强处理,但在取芯的部位也会受力不均匀,造成应力集中,可能影响结构受力。此外取芯部位,芯样质量及加工水平对芯样的强度起决定性作用,所以钻芯法局限性、离散性较大,不能全面代表整体混凝土的强度。

试验表明,对于混凝土构件外观完好,回弹法普查匀质性和强度均能满足要求,芯样的强度也基本能满足;对于龄期过短或者强度没有达到10MPa 的混凝土,不适宜采用钻芯法;当被检测混凝土的表层质量不具有代表性时,应采用钻芯法。

3.3 砂浆回弹法碳化深度影响较小

砌筑砂浆因为灰缝砂浆密实度不是很高,空隙率较大,成型后碳化深度基本都在3mm 以上,如果按碳化深度大于3mm 计算砂浆强度其误差较大。所以,砂浆回弹法更多的用于强度匀质性的检测,强度检测应采用其他方法综合确定。

4 结语

建筑结构的安全性是保证人们居住和生活的前提,结构检测结果是衡量工程质量的标尺,所以结构检测要求检测人员不但要熟练掌握标准规范,还要在实践工作中不断总结工作经验,正确合理的选用各种检测方法,相互验证得出真实、准确、可靠的检测数据和结论,从而对建筑结构的安全性进行公正、合理的评价。

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